2022年國(guó)考行測(cè)常識(shí)判斷資料：伯努利原理在生活中的體現(xiàn)

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伯努利，瑞士物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、醫(yī)學(xué)家。他是伯努利這個(gè)數(shù)學(xué)家族(4代10人)中最杰出的代表，16歲時(shí)就在巴塞爾大學(xué)攻讀哲學(xué)與邏輯，后獲得哲學(xué)碩士學(xué)位，17～20歲又學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)，于1721年獲醫(yī)學(xué)碩士學(xué)位，成為外科名醫(yī)并擔(dān)任過(guò)解剖學(xué)教授。但在父兄熏陶下最后仍轉(zhuǎn)到數(shù)理科學(xué)。伯努利成功的領(lǐng)域很廣，除流體動(dòng)力學(xué)這一主要領(lǐng)域外，還有天文測(cè)量、引力、行星的不規(guī)則軌道、磁學(xué)、海洋、潮汐等。

伯努利原理

丹尼爾·伯努利在1726年首先提出：“在水流或氣流里，如果速度小，壓強(qiáng)就大;如果速度大，壓強(qiáng)就小”。我們稱(chēng)之為“伯努利原理”。

我們拿著兩張紙，往兩張紙中間吹氣，會(huì)發(fā)現(xiàn)紙不但不會(huì)向外飄去，反而會(huì)被一種力擠壓在了一起。因?yàn)閮蓮埣堉虚g的空氣被我們吹得流動(dòng)的速度快，壓力就小，而兩張紙外面的空氣沒(méi)有流動(dòng)，壓力就大，所以外面力量大的空氣就把兩張紙“壓”在了一起。這就是“伯努利原理”原理的簡(jiǎn)單示范。

1、列車(chē)(地鐵)站臺(tái)的安全線

在列車(chē)(地鐵)站臺(tái)上都劃有黃色安全線。這是因?yàn)榱熊?chē)高速駛來(lái)時(shí)，靠近列車(chē)車(chē)廂的空氣被帶動(dòng)而快速運(yùn)動(dòng)起來(lái)，壓強(qiáng)就減小，站臺(tái)上的旅客若離列車(chē)過(guò)近，旅客身體前后會(huì)出現(xiàn)明顯的壓強(qiáng)差，身體后面較大的壓力將把旅客推向列車(chē)而受到傷害。

所以，在火車(chē)(或者是大貨車(chē)、大巴士)飛速而來(lái)時(shí)，你絕對(duì)不可以站在離路軌(道路)很近的地方，因?yàn)榧柴偠^(guò)的火車(chē)(汽車(chē))對(duì)站在它旁邊的人有一股很大的吸引力。有人測(cè)定過(guò)，在火車(chē)以每小時(shí)50公里的速度前進(jìn)時(shí)，竟有8公斤左右的力從身后把人推向火車(chē)。

2、船吸現(xiàn)象

1912年秋天，“奧林匹克”號(hào)輪船正在大海上航行，在距離這艘當(dāng)時(shí)世界上最大遠(yuǎn)洋輪的100米處，有一艘比它小得多的鐵甲巡洋艦“豪克”號(hào)正在向前疾駛，兩艘船似乎在比賽，彼此靠得比較近，平行著駛向前方。忽然，正在疾駛中的“豪克”號(hào)好像被大船吸引似地，一點(diǎn)也不服從舵手的操縱，竟一頭向“奧林匹克”號(hào)撞去。最后，“豪克”號(hào)的船頭撞在“奧林匹克”號(hào)的船舷上，撞出個(gè)大洞，釀成一件重大海難事故。

這次海面上的飛來(lái)橫禍，是“伯努利原理”現(xiàn)象。我們知道，根據(jù)流體力學(xué)的“伯努利原理”，流體的壓強(qiáng)與它的流速有關(guān)，流速越大，壓強(qiáng)越小。

當(dāng)兩艘船平行著向前航行時(shí)，在兩艘船中間的水比外側(cè)的水流得快，中間水對(duì)兩船內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)，也就比外側(cè)對(duì)兩船外側(cè)的壓強(qiáng)要小。于是，在外側(cè)水的壓力作用下，兩船漸漸靠近，最后相撞。又由于“豪克”號(hào)較小，在同樣大小壓力的作用下，它向兩船中間靠攏時(shí)速度要快的多。因此，造成了“豪克”號(hào)撞擊“奧林匹克”號(hào)的事故。現(xiàn)在航海上把這種現(xiàn)象稱(chēng)為“船吸現(xiàn)象”。

3、游泳

學(xué)會(huì)了“伯努利原理”，我們就會(huì)明白：為什么到水流湍急的江河里去游泳是一件很危險(xiǎn)的事。有人計(jì)算了一下，當(dāng)江心的水流以每秒1米的速度流動(dòng)時(shí)，差不多會(huì)有30公斤的力在吸引、排擠著人的身體，就是水性很好的游泳能手也望而生畏。

4、刮風(fēng)掀翻屋頂或壓垮大橋

當(dāng)刮風(fēng)時(shí)，屋面上的空氣流動(dòng)得很快，等于風(fēng)速，而屋面下的空氣幾乎是不流動(dòng)的。根據(jù)“伯努利原理”，這時(shí)屋面下空氣的壓力大于屋面上的氣壓。要是風(fēng)越刮越大，則屋面上下的壓力差也越來(lái)越大，一旦風(fēng)速超過(guò)一定程度，這個(gè)壓力差就“嘩”的一下掀起屋頂!正如我國(guó)唐代著名詩(shī)人杜甫《茅屋為秋風(fēng)所破歌》所說(shuō)的那樣：“八月秋高風(fēng)怒號(hào)，卷我屋上三重茅。”

臺(tái)風(fēng)吹垮大橋也是“伯努利原理”的作用：臺(tái)風(fēng)經(jīng)過(guò)大橋，會(huì)從橋面上和橋洞里吹過(guò)。由于橋洞相對(duì)于橋面比較小，所以風(fēng)經(jīng)過(guò)的時(shí)候，風(fēng)速比較快，壓強(qiáng)較小，而橋面上的風(fēng)速比較慢，壓強(qiáng)較大。這樣，就產(chǎn)生了壓強(qiáng)差。橋梁如果承受不了這樣的壓力，就會(huì)被壓垮塌。

5、香蕉球 (弧線球)

如果你經(jīng)常觀看足球比賽的話(huà)，一定見(jiàn)過(guò)罰前場(chǎng)直接任意球。這時(shí)候，通常是防守方五六個(gè)球員在球門(mén)前組成一道“人墻”，擋住進(jìn)球路線。而進(jìn)攻方的主罰隊(duì)員，起腳一記勁射，球繞過(guò)了“人墻”，眼看要偏離球門(mén)飛出，卻又沿弧線拐過(guò)彎來(lái)直入球門(mén)，讓守門(mén)員措手不及，眼睜睜地看著球進(jìn)了大門(mén)。這就是頗為神奇的“香蕉球”。

為什么足球會(huì)在空中沿弧線飛行呢?原來(lái)，罰“香蕉球”的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員并不是把腳踢中足球的中心，而是稍稍偏向一側(cè)，同時(shí)用腳背摩擦足球，使球在空氣中前進(jìn)的同時(shí)還不斷地旋轉(zhuǎn)。這時(shí)，一方面空氣迎著球向后流動(dòng)，另一方面，由于空氣與球之間的摩擦，球周?chē)目諝庥謺?huì)被帶著一起旋轉(zhuǎn)。這樣，球一側(cè)空氣的流動(dòng)速度加快，而另一側(cè)空氣的流動(dòng)速度減慢。

“伯努利原理”告訴我們：氣體的流速越大，壓強(qiáng)越小。由于足球兩側(cè)空氣的流動(dòng)速度不一樣，它們對(duì)足球所產(chǎn)生的壓強(qiáng)也不一樣，于是，足球在空氣壓力的作用下，被迫向空氣流速大的一側(cè)轉(zhuǎn)彎了。

6、噴霧器

噴霧器是利用流速大、壓強(qiáng)小的原理制成的。

讓空氣從小孔迅速流出，小孔附近的壓強(qiáng)小，容器里液面上的空氣壓強(qiáng)大，液體就沿小孔下邊的細(xì)管升上來(lái)，從細(xì)管的上口流出后，液體受到空氣流的沖擊，被噴成霧狀。

7、翼型升力

飛機(jī)能飛起來(lái)，其中很重要的原因就是“伯努利原理”。機(jī)翼的截面做成了上凸下平的形狀，當(dāng)迎面而來(lái)的氣流通過(guò)機(jī)翼時(shí)，上表面的空氣流速快，壓力小，下表面的空氣流速慢，壓力大，這樣形成了壓力差，就是升力。

刷題鞏固

(2021聯(lián)考)優(yōu)秀的足球運(yùn)動(dòng)員會(huì)利用技巧使踢出的足球在空中旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的足球在行進(jìn)過(guò)程中會(huì)突然改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向并轉(zhuǎn)彎，這被稱(chēng)為“香蕉球”。下列選項(xiàng)的物理原理與“香蕉球”原理不同的是( )

A.飛機(jī)機(jī)翼通常設(shè)計(jì)為上沿是弧形，下沿是平的

B.用吸管喝袋裝牛奶，喝完后用力吸一下，袋子癟了

C.火車(chē)站臺(tái)設(shè)置黃色安全線以警示乘客與列車(chē)保持距離

D.兩張相距5厘米的A4紙垂直放置，往中間吹氣，兩張紙會(huì)互相吸引

【解析】B。本題考查科技常識(shí)。“香蕉球”之所以可以沿弧線飛行，主要是由于伯努利原理(流速越快，壓強(qiáng)越小)。運(yùn)動(dòng)員踢出的“香蕉球”后，球會(huì)邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn)，導(dǎo)致在球周?chē)纬膳c球旋轉(zhuǎn)方向一致的環(huán)形氣流，環(huán)形氣流與足球前進(jìn)方向一致的一側(cè)，流速會(huì)變快，壓強(qiáng)減小，環(huán)形氣流與足球前進(jìn)方向相反的一側(cè)，流速會(huì)變慢，壓強(qiáng)增大。由于此時(shí)兩側(cè)受到的空氣壓強(qiáng)不相等，在壓強(qiáng)作用下，球向壓強(qiáng)小的一側(cè)拐彎。

A項(xiàng)正確，根據(jù)伯努利原理，飛機(jī)飛行時(shí)，機(jī)翼將氣流分為上下兩個(gè)部分，上半部分走的路徑為弧線，流速快，壓強(qiáng)小，下半部分氣流走直線，流速慢，壓強(qiáng)大。正是由于機(jī)翼下側(cè)壓強(qiáng)大于機(jī)翼上側(cè)，上下壓強(qiáng)不相等，產(chǎn)生升力，使飛機(jī)能飛起來(lái)。

B項(xiàng)錯(cuò)誤，當(dāng)用吸管吸走袋中空氣后，袋中氣壓瞬間減小，此時(shí)外界大氣壓并未減小，在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下，袋子被壓癟。該過(guò)程并未涉及伯努利原理。

C項(xiàng)正確，根據(jù)伯努利原理，人若離列車(chē)太近時(shí)，列車(chē)高速行駛過(guò)程中，使人和列車(chē)之間的空氣流動(dòng)速度很快，壓強(qiáng)很小，而人外側(cè)的壓強(qiáng)不變，人在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下，被壓向列車(chē)容易出現(xiàn)事故。因此火車(chē)站臺(tái)設(shè)置黃色安全線以警示乘客與列車(chē)保持距離。

D項(xiàng)正確，根據(jù)伯努利原理，在兩張紙片中間吹氣，兩張紙中間空氣流速快，壓強(qiáng)小，而外側(cè)空氣基本靜止，壓強(qiáng)較大，在壓力差的作用下，兩張紙向中間靠攏。

本題為選非題，故正確答案為B。

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